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在微软一年一度TechFest活动中,人机交互技术成为最亮点。这些创新,很可能会成为我们未来生活的一部分

键盘发明于1714年,鼠标的诞生也有45年了。通过键盘和鼠标,我们得以对机器发号施令。用术语来说,它们都是“人机交互的不朽经典”。

触摸屏是一个革命,让我们得以直接用手指来指挥机器。这门技术最早出现于1971年,但直到2007年苹果公司的iPhone出现,才让触摸屏技术达到了臻于完美的境地。

未来,人机交互又会有什么新的进步呢?

2月24日,在微软总部所在地、美国华盛顿州的雷德蒙(Redmond)举办的Techfest大会上,我们得以一窥未来可能出现的人机交互技术。

自2001年开始,微软每年举行一次Techfest,展出微软研究院850名研究人员的成果,他们分属于微软设在全球的六个研究院——中国北京、印度班加罗尔、美国旧金山的硅谷、英国剑桥、美国剑桥和微软总部雷德蒙。

今年的大会上,微软展出了40多项技术。其中,人机交互成为最大亮点。

时空穿梭

  整个会场最受关注的技术无疑是全方位投影仪(Omni direction Projector)。

微软有一个软件产品,叫Worldwide Telescope(全球望远镜)。我们可以从微软的网站下载,然后在线浏览。这个软件把人类用最好的望远镜能看到的宇宙展现在里面,在电脑上,我们只要通过鼠标,就可以“玩弄”太空于掌间:任意地看某个星球,看整个太阳系和银河系,并随意地放大和缩小。

在展会现场,同样的Worldwide Telescope,我们却可以看到截然不同的效果。

在一个半球型的房间里,微软的工程师说了一声“Worldwide Telescope Demo”(演示全球望远镜),投影仪就自动地调出了这个软件,把整个太空投射在半球型的屋顶上。观众马上身处整个太空的环抱中。

我们平时用的投影仪是放在桌上,把照片投射在一面墙或一个幕布上。微软的这个投影仪却是放在地上的,镜头垂直朝上,影像布满整个房间。镜头的周围,密密地装满摄像头,这些摄像头连着电脑,仿佛人的眼睛。这样,微软工程师的手势,电脑就可以识别了。工程师不再需要鼠标,只要向空中直接做出手势,电脑就可以识别,并直接操纵软件了。

工程师做出放大的动作,星空随之放大;工程师来到太阳系,太阳就出现在观众面前。然后,出了太阳系,来到银河系。随着手势的变化,银河系繁密的星球扑面而来,观众仿佛在星际中穿梭。

工程师介绍说,全方位投影仪特别适合用在课堂教育上——老师可以对学生说,你现在就在宇宙飞船上,马上系上安全带,开始星际旅行。老师可以把各个星球拖过来,让学生在星际穿梭,如同置身实地般触摸每个星球。

工程师说,现在的演示还需要在一个半球型的特定房间中进行;未来的目标,是让投影仪在普通房间中同样演示。

这种投影仪不仅用来演示星空。随着微软工程师“Building 99”(99号楼)的指令,展会的现场就出现了。工程师通过手势,把会场放大与缩小,并在投影中找到了自己所处的具体位置。

“(这种投影仪)不仅可以看太空,还可以看地球上很具体的某个地方”,工程师介绍说。

工程师又说了一声“Graph Demo”(图表演示),他个人的一个立体的人际关系图就出现了。而平时,我们看到的人际关系图都是平面的。通过手势,工程师把这个关系图摆来摆去,放大与缩小,从中可以找到自己要找的人。

Second Ligh

  此次展会的另一个重要亮点是Second Light Surface。

微软早已发明了Surface。这是一台电脑,但样子更像茶几,桌面就是电脑的屏幕。2008年初,微软董事长比尔•盖茨在北京大学作演讲时,就专门演示了Surface。

Surface里装了投影仪,还装了红外线照相机。当人的手指在上面触摸时,会被照相机探测到,所以,Surface的表面其实是一个多点触摸屏。去年,盖茨在Surface上演示随意写字,拖动、放大或缩小照片,引起了观众的阵阵赞叹。提到Surface的用途时,盖茨说可以作为在饭店点菜的工具。

在这次会上,Surface再次出现。这次它增加了一个非常重要的功能——Second Light。

微软工程师斯蒂夫•霍格斯(Steve Hodges)在演示时,先在Surface上放了几张宇宙的照片,用手指把照片拖来拖去,并放大。接着,霍格斯拿出一张半透明的描图纸,放在Surface上方的空中,描图纸上就显出了字,内容是描述下面图里的星球的情况。这让观众惊叹不已。

接着,霍格斯在Surface上调出一张剑桥大学的卫星图。当他把描图纸放在Surface上方的空中时,剑桥大学某条路的名字和详细地图清晰地显了出来。

当描图纸上下动时,图案也会相应地发生变化。除了描图纸,用半透明的塑料纸也可以产生一样的效果。

Second Light Surface的工作原理是其实际上装了两台投影仪,在表面安了一种特种玻璃,玻璃不断地在不透明与透明之间切换,每秒切换60次。当玻璃是不透明时,第一台投影仪可以把光打在上面,显示出影像;当玻璃是透明时,第二台投影仪可以穿透表面。这样,当霍格斯在空中放一张不透明的纸时,第二台投影仪就把光打在了纸上。于是,我们用肉眼看到的Surface表面与空中的描图纸,显示出不同的两个图案。

看起来很酷的Surface Second Light,未来的用处还有待于进一步开发。一种潜在的用途是在医学上,比如Surface表面可以显示整个乳房三维扫瞄的图片,而在空中的纸,则可以重点显示乳房的病灶部位。再比如,下面的一张图显示一辆汽车,上面一张图就可以显示汽车内部的样子。

“胖手指”

本次微软展会还有一个很有意思的触摸屏技术的创新,就是从屏幕的背面来点击触摸。

我们现在用手指点击屏幕时,都是从正面点击。这会产生一个问题,一旦屏幕很小,我们的手指相比之下则显得很粗,会挡住屏幕上的字。在微软内部,这个问题被称为“胖手指”(Fat Finger)问题。

微软的工程师想出了一个方案,就是从背后点击屏幕。

现在屏幕有两种趋势,一种是越来越大,而另一种是越来越小。小的屏幕从正面点击不了,但从背后点击,依然可以很容易。

手机很大,放在口袋里,其实并不方便。也许未来会有一种手机,可以别在衣服上,这种技术将有很大用武之地。

微软研究院的850名工程师的创新,最终只有少数会真正面世,大部分技术也许根本出不了实验室。但是,电子产品中一些划时代的创意,往往都是从这些研究机构里出来的。微软一年一度的Techfest,也是为了让这些未来世界的产品,更多地与现实世界进行碰撞。可以确信的是,这里面的许多创意都会对我们的未来生活产生影响。

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何华峰

何华峰

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